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    一種觸控筆，包括本體、導電觸控結構、電荷傳導結構以及信號發送模組。本體具有相應的第一端及第二端。導電觸控結構配置在第一端上，其中導電觸控結構具有觸控表面。電荷傳導結構覆蓋本體的側面上的手持區域的至少一部分，電荷傳導結構並電性連接導電觸控結構。信號發送模組配置在本體內，依據觸發信號以向第二端發射出射頻信號。
    公开号:TW201308135A
    申请号:TW101105074
    申请日:2012-02-16
    公开日:2013-02-16
    发明作者:Ming-Shian Lee；Chung-Hsiang Chang；Hsing-Chiang Huang
    申请人:Htc Corp；
    IPC主号:G06F3-00
    专利说明:
    觸控筆、觸控裝置及其觸控偵測方法
    本發明是有關於一種觸控裝置、觸控筆及其執行處控偵測的方法。
    隨著電子科技的演進，利用觸控顯示面板來提供使用者進行輸入成為現今電子產品的主流。而觸控顯示面板除了提供使用者透過手指來進行觸控動作外，還提供使用者利用觸控筆進行觸控動作。
    在習知的技術領域中，為使觸控筆具有多樣的輸入功能，會在觸控筆上設置按鈕以提供使用者切換觸控筆所執行的功能。舉例來說，當使用者利用觸控筆欲對觸控顯示面板進行標示動作時，可以藉由短壓按鈕一下，來使觸控筆進入標示動作的模式。當使用者利用觸控筆欲對觸控顯示面板進行劃畫面的刪除時，可以藉由長壓按鈕五秒，來使觸控筆進入畫面刪除的模式。
    並且，在習知的技術中，觸控筆會依據所在的不同的模式，發射出例如不同頻率的射頻信號至觸控顯示面板以使觸控顯示面板執行畫面標示或刪除的動作。也就是說，觸控筆在不論是進行畫面標示或刪除的動作，都需要消耗電力。
    本發明提供一種觸控筆，用以在觸控顯示面板上進行標示或刪除的動作。
    本發明提供一種觸控裝置，可利用觸控筆在觸控顯示面板上進行標示或刪除的動作。
    本發明提供一種觸控偵測方法，用以在觸控顯示面板上執行標示或刪除的動作。
    本發明提出一種觸控筆，包括本體、導電觸控結構、電荷傳導結構以及信號發送模組。本體具有相應的第一端及第二端。導電觸控結構配置在第一端上，其中導電觸控結構具有觸控表面。電荷傳導結構覆蓋本體的側面上的手持區域的至少一部分，電荷傳導結構並電性連接導電觸控結構。信號發送模組配置在本體內，依據觸發信號以向第二端發射出射頻信號。
    本發明另提出一種觸控裝置，包括觸控顯示面板、觸控筆以及控制器。其中，觸控筆包括本體、導電觸控結構、電荷傳導結構以及信號發送模組。本體具有相應的第一端及第二端。導電觸控結構配置在第一端上，其中導電觸控結構具有觸控表面。電荷傳導結構覆蓋本體的側面上的手持區域的至少一部分，電荷傳導結構並電性連接導電觸控結構。信號發送模組配置在本體內，依據觸發信號以向第二端發射出射頻信號。。控制器耦接至觸控顯示面板。控制器依據判斷觸控表面在觸控顯示面板上所產生的觸控區域的面積大小或形狀來在觸控顯示面板的觸控區域上執行畫面刪除的動作。
    本發明另提出一種觸控偵測方法，包括：提供觸控筆以發射射頻信號至觸控顯示面板。依據射頻信號在觸控顯示面板上進行畫面標示動作。並且，接收並偵測觸控筆在觸控顯示面板上所產生的觸控區域，再依據觸控區域的面積大小或形狀來在觸控顯示面板的觸控區域上執行畫面刪除的動作。
    基於上述，本發明藉由在觸控筆上設置導電觸控結構，來做為使用者執行觸控顯示面板上的顯示畫面的刪除動作的媒介。藉由不需要供應電源的導電觸控結構，可以在不需要多餘的電力消耗的狀態下，達成利用同一個觸控筆可以執行畫面刪除以及畫面標示的功能。
    為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
    請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的觸控筆100的示意圖。其中，觸控筆100包括本體110、導電觸控結構120、電荷傳導結構130以及信號發送模組140。本體110具有相應的第一端T1及第二端T2。導電觸控結構120配置在第一端T1上，其中，導電觸控結構120具有觸控表面121。電荷傳導結構130覆蓋本體110的側面上的手持區域150的至少一部分，並且，電荷傳導結構130並透過導線190電性連接導電觸控結構120。信號發送模組140則是配置在本體110內。信號發送模組140依據觸發信號TR以向第二端T2發射出射頻信號RFS。
    請注意，導電觸控結構120用來提供使用者對觸控顯示面板的表面進行觸控動作。在當導電觸控結構120有效觸碰到觸控顯示面板時，觸控顯示面板上的電荷會經由導電觸控結構120透過導線190傳送至電荷傳導結構130，並藉由使用者握住手持區域150上的電荷傳導結構130將電荷帶走。如此一來，觸控顯示面板可以透過偵測電荷的改變來偵測出觸控顯示面板上與導電觸控結構120產生有效觸碰的區域，並在這個有效觸碰的區域上執行畫面刪除的動作。
    值得注意的是，為了使觸控顯示面板偵測的導電觸控結構120可以有別於使用者利用手指所進行的觸控動作，導電觸控結構120具有特別設置的觸控表面121。其中，觸控表面121可以是圓形表面，並且，其圓形表面的面積被設計為小於使用者利用手指所進行的觸控動作在觸控顯示面板上所可能形成的觸控區域的面積。當然，觸控表面121也可以不被設置為圓形，而為如圖2繪示的觸控表面121多種不同形狀的示意圖中的三角形、四邊形、五邊形或其他各種多邊形表面。
    在此，手持區域150是為當使用者手持觸控筆100時，所可能產生的接觸區域。而電荷傳導結構130可以被配置以覆蓋手持區域150的部分或全部的區域上。而使電荷傳導結構130與導電觸控結構120電性連接的導線190則可以是由被配置在本體內或外側的導電材質來建構。
    請重新參照圖1，信號發送模組140則用來接收觸發信號TR，並依據觸發信號TR來產生射頻信號RFS。射頻信號RFS被發射往與第一端T1相對的第二端T2的方向。在當觸控筆100被用來執行對觸控顯示面板進行畫面標示動作時，信號發送模組140會依據觸發信號TR發送射頻信號RFS，並使射頻信號RFS由觸控筆100的第二端T2傳送至與觸控筆100相接觸的觸控顯示面板上。如此一來，觸控顯示面板就可以藉由偵測出施加於觸控顯示面板上的射頻信號RFS來對應執行例如畫面標示的動作。
    以下請參照圖3A，圖3A繪示本發明實施例的信號發送模組140的一實施方式。在圖3A中，信號發送模組140包括控制器310以及信號發射器320，控制器310以及信號發射器320相耦接。控制器310依據觸發信號TR以傳送發射指令ES，而信號發射器320依據所接收的發射指令ES來傳送出射頻信號RFS。另外，在本實施例中，觸發信號TR是藉由配置在觸控筆100上的按鈕330來發送的。按鈕330會依據其被按壓的狀態來決定發送觸發信號TR與否。簡單來說，按鈕330被按壓時，按鈕330發送觸發信號TR至控制器310，相反的，按鈕330被釋放時，按鈕330停止發送觸發信號TR至控制器310。
    控制器310則可以依據觸發信號TR的接收狀態來產生發射指令ES。在此，信號發射器320除了依據發射指令ES來決定是否發出射頻信號RFS外，還可以依據發射指令ES來決定所發出的射頻信號RFS的頻率。也就是說，使用者可以藉由按鈕330進行不同按壓動作(例如不同的按壓時間或/及單位時間內的按壓次數)來執行不同的觸控動作，而控制器310則依據所接收到的觸發信號TR情況(如觸發信號TR的持續接收時間或/及單位時間內觸發信號TR的接收次數)，對應產生發射指令ES。信號發射器320則可以依據不同的發射指令ES來發送例如不同頻率的射頻信號RFS使觸控顯示面板對應執行不同的功能。
    以下並請參照圖3B，圖3B繪示本發明實施例的信號發送模組140的另一實施方式。在圖2B中，信號發送模組140包括控制器340、信號發射器350以及壓力偵測器360，控制器340以及信號發射器350相耦接，而壓力偵測器360亦耦接至控制器340。在本實施方式中，觸控筆100的筆頭370連接到壓力偵測器360。筆頭370是可以朝第一端T1或第二端T2移動。在觸控筆100對觸控顯示面板進行觸控動作時，筆頭370會接收一個壓力而產生移動，並藉以將壓力傳送至壓力偵測器360上。壓力偵測器單360則依據筆頭370所傳至的壓力來產生觸發信號TR。
    在本實施方式中，控制器340則依據所接收到的觸發信號TR來產生發射指令ES至信號發射器350，並使信號發射器350往第二端點T2的方向發射出射頻信號RFS。
    附帶一提的，本實施方式中的觸控筆100還是可以配置按鈕330。使用者則可以透過按壓按鈕330的狀態來選擇對觸控顯示面板所進行的畫面標示動作的細項功能的設定。例如，調整在觸控顯示面板上所顯示的標示線條的粗細或型態(直線或虛線)等。當然，上述的細項功能設定的動作，可以利用控制器340接收按鈕330所發2的信號，再配合觸發信號TR來產生對應的發射指令ES。信號發射器350則依據發射指令ES產生例如不同頻率的射頻信號RFS。
    信號發射器350包括壓力接收媒介363、壓力電力轉換器362以及放大器361。壓力接收媒介363配置於第二端T2上並連接至筆頭270。壓力電力轉換器362連接壓力接收媒介363，並且，壓力電力轉換器362電性連接至控制器340。壓力接收媒介363透過筆頭370的移動來接收並傳導壓力至壓力電力轉換器362。壓力電力轉換器362接收上述的壓力後，則產生壓力偵測信號，並將壓力偵測信號傳送至放大器361。在此，壓力偵測信號可以是電流信號或是電壓信號，而放大器361接收壓力偵測信號並放大壓力偵測信號以產生觸發信號TR，並傳送觸發信號TR至控制器340。
    附帶一提的，在本實施例中，壓力電力轉換器362可以利用石英來建構，而壓力接收媒介363則可以是一個彈性件(例如是彈簧)。
    以下請參照圖4，圖4繪示本發明另一實施例的觸控筆400的示意圖。在本實施例中，觸控筆400的本體410上還配置彈性片450。其中，彈性片450的一端固接於本體410，另一端則覆蓋按鈕430但不與按鈕430直接接觸。彈性片450用以保護按鈕430，使按鈕430較不易被誤觸而產生誤動作，而使觸控筆400虛耗電力。
    接著請參照圖5，圖5繪示本發明一實施例的觸控裝置500的示意圖。觸控裝置500包括觸控顯示面板510、觸控筆550、570以及控制器530。控制器530耦接觸控顯示面板530，並依據判斷觸控筆570的觸控表面5701在觸控顯示面板510上所產生的觸控區域的面積大小或形狀來在觸控顯示面板510的觸控區域上執行畫面刪除的動作。並且，控制器530也會依據偵測觸控筆550發送至觸控顯示面板510上的射頻信號RFS來執行觸控筆550所進行的畫面標示動作。另外，觸控筆550及570的結構與動作細節在前述的實施例及實施方式中都有詳盡的說明，以下不多贅述。
    請參照圖6，圖6示本發明一實施例的觸控偵測方法的流程圖。其中的步驟包括：首先，提供觸控筆以發射射頻信號至觸控顯示面板(S610)；並且，依據射頻信號在觸控顯示面板上進行畫面標示動作(S620)；另外，接收並偵測觸控筆在該觸控顯示面板上所產生的觸控區域(S630)；並且，依據觸控區域的面積大小或形狀來在觸控顯示面板的觸控區域上執行畫面刪除的動作(S640)。關於上述觸控偵測方法步驟的執行細節，在前述的多個實施例及實施方式皆有詳細的說明，以下不多贅述。
    綜上所述，本發明藉由在觸控筆相對的第一端以及第二端分別提供導電觸控結構以及信號發送模組。並利用導電觸控結構來執行觸控顯示面板的畫面刪除動作，及利用信號發送模組來執行觸控顯示面板的畫面標示動作。除提供使用者一個簡單的使用介面外，觸控筆還可以在不秏電的狀態下，執行觸控顯示面板的畫面刪除動作，提升觸控裝置整體的表現。
    雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100、550、570．．．觸控筆
    110．．．本體
    120．．．導電觸控結構
    130．．．電荷傳導結構
    140．．．信號發送模組
    121．．．觸控表面
    130．．．電荷傳導結構
    150．．．手持區域
    190．．．導線
    310、340、530．．．控制器
    320、350．．．信號發射器
    330．．．按鈕
    360．．．壓力偵測器
    ES．．．發射指令
    370．．．筆頭
    363．．．壓力接收媒介
    362．．．壓力電力轉換器
    361．．．放大器
    500．．．觸控裝置
    510．．．觸控顯示面板
    5701．．．觸控表面
    T1．．．第一端
    T2．．．第二端
    TR．．．觸發信號
    RFS．．．射頻信號
    S610~S640．．．觸控偵測的步驟
    圖1繪示本發明一實施例的觸控筆100的示意圖。
    圖2繪示的觸控表面121多種不同形狀的示意圖。
    圖3A~圖3B繪示本發明實施例的信號發送模組140的不同的實施方式。
    圖4繪示本發明另一實施例的觸控筆400的示意圖。
    圖5繪示本發明一實施例的觸控裝置500的示意圖。
    圖6示本發明一實施例的觸控偵測方法的流程圖。
    100．．．觸控筆
    110．．．本體
    120．．．導電觸控結構
    130．．．電荷傳導結構
    140．．．信號發送模組
    121．．．觸控表面
    130．．．電荷傳導結構
    150．．．手持區域
    190．．．導線
    T1．．．第一端
    T2．．．第二端
    TR．．．觸發信號
    RFS．．．射頻信號
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] 一種觸控筆，包括：一本體，具有相應的一第一端及一第二端；一導電觸控結構，配置在該第一端上，其中該導電觸控結構具有一觸控表面；一電荷傳導結構，覆蓋該本體的側面上的一手持區域的至少一部分，該電荷傳導結構並電性連接該導電觸控結構；以及一信號發送模組，配置該本體內，依據一觸發信號以向該第二端發射一射頻信號。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，其中該觸控表面為一N邊形表面，其中N不小於3。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，其中該信號發送模組包括：一控制器，依據該觸發信號以傳送一發射指令；以及一信號發射器，耦接該控制器，依據該發射指令傳送出該射頻信號。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之觸控筆，其中更包括：一按鈕，依據被按壓的狀態來產生該觸發信號。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之觸控筆，其中更包括：一彈性片，一端固接於該本體，另一端覆蓋該按鈕但不與該按鈕直接接觸。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，其中該信號發送模組包括：一壓力偵測器，依據偵測施加於該壓力偵測器上的一壓力來產生該觸發信號；一控制器，耦接該壓力偵測器，依據該觸發信號以傳送一發射指令；以及一信號發射器，耦接該控制器，依據該發射指令傳送出該射頻信號。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之觸控筆，其中該壓力偵測器包括：一壓力接收媒介，配置於該第二端上，用以接收並傳導該壓力；一壓力電力轉換器，連接該壓力接收媒介，接收並轉換該壓力以產生一壓力偵測信號；以及一放大器，耦接該壓力電力轉換器，接收並依據該壓力偵測信號以產生該觸發信號。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之觸控筆，其中該壓力電力轉換器為石英，壓力接收媒介則為一彈性件。
    [9] 一種觸控裝置，包括：一觸控顯示面板；一觸控筆，包括：一本體，具有相應的一第一端及一第二端；一導電觸控結構，配置在該第一端上，其中該導電觸控結構具有一觸控表面；一電荷傳導結構，覆蓋該本體的側面上的一手持區域的至少一部分，該電荷傳導結構並電性連接該導電觸控結構；以及一信號發送模組，配置在該本體內，依據一觸發信號以向該第二端發射一射頻信號；以及一控制器，耦接該觸控顯示面板，依據判斷該觸控表面在該觸控顯示面板上所產生的一觸控區域的面積大小或形狀來在該觸控顯示面板的該觸控區域上執行一畫面刪除的動作。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置，其中該控制器更依據該射頻信號來在該觸控顯示面板上進行一畫面標示動作。
    [11] 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置，其中該觸控表面為一N邊形表面，其中N不小於3。
    [12] 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置，其中該信號發送模組包括：一控制器，依據該觸發信號以傳送一發射指令；以及一信號發射器，耦接該控制器，依據該發射指令傳送出該射頻信號。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之觸控裝置，其中更包括：一按鈕，依據被按壓的狀態來產生該觸發信號。
    [14] 如申請專利範圍第13項所述之觸控裝置，其中更包括：一彈性件，一端固接於該本體，另一端覆蓋該按鈕但不與該按鈕直接接觸。
    [15] 如申請專利範圍第9項所述之觸控裝置，其中該信號發送模組包括：一壓力偵測器，依據偵測施加於該壓力偵測器上的一壓力來產生該觸發信號；一控制器，耦接該壓力偵測器，依據該觸發信號以傳送一發射指令；以及一信號發射器，耦接該控制器，依據該發射指令傳送出該射頻信號。
    [16] 如申請專利範圍第15項所述之觸控裝置，其中該壓力偵測器包括：一壓力接收媒介，配置於該第二端上，用以接收並傳導該壓力；一壓力電力轉換器，連接該壓力接收媒介，接收並轉換該壓力以產生一壓力偵測信號；以及一放大器，耦接該壓力電力轉換器，接收並依據該壓力偵測信號以產生該觸發信號。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之觸控裝置，其中該壓力電力轉換器為石英，壓力接收媒介則包括彈簧。
    [18] 一種觸控偵測方法，包括：提供一觸控筆以發射一射頻信號至一觸控顯示面板；依據該射頻信號在該觸控顯示面板上進行一畫面標示動作；接收並偵測該觸控筆在該觸控顯示面板上所產生的一觸控區域；以及依據該觸控區域的面積大小或形狀來在該觸控顯示面板的該觸控區域上執行一畫面刪除的動作。
    [19] 如申請專利範圍第18項所述之觸控偵測方法，其中“提供該觸控筆以發射該射頻信號至該觸控顯示面板”的步驟包括：提供該觸控筆依據一觸發信號以發射該射頻信號。
    [20] 如申請專利範圍第19項所述之觸控偵測方法，其中“提供該觸控筆以發射該射頻信號至該觸控顯示面板”的步驟更包括：提供該觸控筆以接收一壓力；以及提供該觸控筆依據該壓力以產生該觸發信號。
    [21] 如申請專利範圍第19項所述之觸控偵測方法，其中“提供該觸控筆以發射該射頻信號至該觸控顯示面板”的步驟更包括：在該觸控筆上提供一按鈕；以及依據該按鈕的被按壓狀態以產生該觸發信號。
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    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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    US13/370,295|US9268416B2|2011-08-05|2012-02-09|Touch control pen, touching control apparatus and touching detection method with image delete function thereof|
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